Tiago Madeira Inferências aleatórias de um cérebro em versão alpha

IMPORTANTE: Esse post não é recomendado pra quem nunca programou. Escrevi sem pensar neles...

Bom... Existem pessoas que sabem programar e não programam. O difícil na arte de programar é pensar, porque o resto é escrever em inglês e se acostumar com uma sintaxe rigorosa.

Comecei ontem a ensinar um amigo a programar em C para participar da OBI 2007, que foi anunciada nessa semana. Eu poderia ensinar Pascal, que é mais que suficiente para olimpíadas (quem conhece o André Linhares entende o que eu quero dizer...), mas resolvi ensinar C porque eu me embabacaria no Pascal e no C eu vejo os blocos mais "definidos" com as chaves; aqueles begins e ends "sujam" o código. E como diz o lema do sistema desse blog, code is poetry.

O reverendo e meus leitores mais novos devem estar se perguntando: como o Tiago é capaz de fazer essas loucuras? É verdade que fiquei um bom tempo sem escrever sobre programação, mas adoro isso! É lazer pra mim e essa também é a minha profissão, já que eu não consigo viver desse blog (por culpa sua que não clica nos meus anúncios...). Só quando começo a brincar é que lembro como é divertido e acho que é porque eu me sinto "no poder".

Mas voltando ao assunto... Esse meu colega é campeão regional de matemática e tem uma facilidade incrível para matérias exatas (e pras humanas mais ainda, eu acho). Eu estava sem nada pra escrever aqui no blog e resolvi escrever sobre o que eu vou ensinar pra ele amanhã: arrays e for.

Meu aluno está resolvendo a prova da Programação Nível 1 da OBI2005. Ele já resolveu a Frota de Táxi e agora precisa resolver o problema Campos de Minhoca.

O problema é que, pela primeira vez, ele se depara com uma situação em que tem que receber como entrada uma tabela completa! Sugeri que ele usasse dois while, um dentro do outro. Ele pensou um pouco e conseguiu fazer o seguinte código:

scanf("%d %d", &n, &m);
 
natual=1;
while (natual<=n) {
	matual=1;
	while (matual<=m) {
		scanf("%d", &valor);
		matual=matual+1;
	}
	natual=natual+1;
}

Perfeito. Era o que eu queria que ele fizesse. Mas agora entenda sua situação: como armazenar todos esses números pra depois trabalhar com eles?

Dessa maneira, cada vez que recebemos um novo elemento da tabela, colocamos numa variável valor e ao final do recebimento da entrada ficaremos apenas com o último elemento da tabela.

E então entram os arrays...

Arrays são matrizes de matemática ou, numa língua muito mais fácil, tabelas. Vamos supôr que eu receba 1000 valores e queira saber qual é o maior deles. Imaginem como seria para declarar suas variáveis, recebê-los e tratá-los:

int var1, var2, var3, var4, ..., var1000;
 
scanf("%d", &var1);
scanf("%d", &var2);
scanf("%d", &var3);
scanf("%d", &var4);
...
scanf("%d", &var1000);
 
if (var1>maior) {
	maior=var1;
}
 
if (var2>maior) {
	maior=var2;
}
 
if (var3>maior) {
	maior=var3;
}
 
...

Impossível! Totalmente inviável. Então alguém teve a brilhante idéia de criar um elemento que guarda várias variáveis de uma vez. Então surgiram os arrays. Você cria uma só variável e na sua declaração coloca o número de elementos que ele tem dentro de chaves.

int var[1001];

Depois para receber os valores você pode então simplesmente usar o while como usou no exemplo do Campos de Minhoca:

int var[1001], indice;
 
indice=1;
while (indice<=1000) {
	scanf("%d", &var[indice]);
	indice=indice+1;
}

E para ver qual é o maior deles basta usar mais um while:

indice=1;
while (indice<=1000) {
	if (var[indice]>maior) {
		maior=var[indice];
	}
}

Mas peraí... Então como faríamos no Campos de Minhoca? Lá não temos só uma lista de N números, mas uma tabela mesmo, com altura e largura. É simples, basta fazer com que cada índice dessa lista seja outra lista.

int tabela[1001][1001];

Assim, podemos acessar todos os elementos e pra saber o elemento da coordenada 5, 23 basta usar a variável tabela[5][23].

Aí aquele primeiro código do Campos de Minhoca torna-se:

scanf("%d %d", &n, &m);
 
natual=1;
while (natual<=n) {
	matual=1;
	while (matual<=m) {
		scanf("%d", &valor[natual][matual]);
		matual=matual+1;
	}
	natual=natual+1;
}

As variáveis [n,m]atual vão crescendo e preenchendo a tabela.

Só que acontece que se programássemos dessa maneira gastaríamos uma porção de códigos e ficaríamos confusos pra trabalhar com arrays, tendo que sempre verificar os índices e acabaríamos errando bastante. Então criou-se o for. O for é uma simplificação desse tipo de while. Você diz que:

para todo natual de 1 a n, faça:
alguma coisa
fim-para

Escrever for em Pascal é super divertido, porque você se sente falando com o computador:

for i:=1 to 100, do begin
	código aqui
end;

No C existe uma sintaxe mais versátil, mas que pode ser um pouquinho mais difícil de entender no início:

for (atribuição; condição; incremento)

A atribuição é onde você coloca o primeiro valor do índice. A condição é a condição para que o enquanto continue funcionando. O incremento é o que ele deve fazer ao final de cada loop (geralmente é aumentar um).

Então, ao invés de fazer esse while:

indice=1;
while (indice<=1000) {
	scanf("%d", &var[indice]);
	indice=indice+1;
}

Você pode escrever:

for (indice=1; indice<=1000; indice=indice+1) {
	scanf("%d", &var[indice]);
}

E como resolver a parte da entrada do Campos de Minhoca sabendo disso?

Simples... Basta colocar um for dentro do outro:

scanf("%d %d", &n, &m);
 
for (i=1; i<=n; i++) {
	for (j=1; j<=m; j++) {
		scanf("%d", &matriz[i][j]);
	}
}

Observação 1: Escrever variavel++ é a mesma coisa que escrever variavel=variavel+1.

Observação 2: Geralmente utiliza-se i para o primeiro for, depois j, k, l e eu nunca tive que passar do l.

Observação 3: Se eu queria um vetor de 1000 posições lá em cima, por que eu declarei 1001? Bom... O C conta a partir de 0. Quando eu peço 1000, ele vai me dar um vetor de 0 a 999. Já que eu queria ter o var[1000] eu precisei declarar de 1000+1=1001.

Ficou claro ou muito confuso? Se deu pra entender isso aí, agora é só mandar a ver no resto do problema!

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